主动脉内球囊反搏对体外膜肺氧合患者脑血流 [复制链接]

李静赵春光翻译马新华校对

摘要

背景

在外周静脉-动脉体外膜肺氧合(VAECMO)支持期间使用主动脉内球囊反搏(IABP)已被证明可改善心脏手术后难治性心源性休克中的心脏功能，及冠状动脉旁路移植术后的冠脉灌注。本研究的目的是评估在心脏手术后VAECMO支持时添加IABP对患者脑血流量(CBF)的影响。

方法

收集冠状动脉旁路移植术后12名(平均年龄60.40±9.80岁)接受VAECMO联合IABP支持的心源性休克患者。用经颅多普勒超声测量有无IABP反搏时双侧大脑中动脉平均血流量。患者提供了他们的控制值。根据患者是否发生过心源性昏迷，将平均CBF数据分为两组搏动压大于10mmHg,P组;搏动压小于10mmHg,N组)。使用配对t检验比较单独的VAECMO(IABP关闭)和具有IABP支持的VAECMO的平均脑血流量。

结果

所有患者均成功脱离VAECMO，8例患者存活至出院。IABP对VAECMO平均CBF无明显影响(.47±79.28ml/minvs.30±79.47ml/min,P=0.96)。在N组中，单独VAECMO组的平均CBF高于VAECMO联合IABP支持的。(.68±97.21ml/minvs..47±95.60ml/min,P=0.00)。在P组中，与单独的VAECMO相比，VAECMO联合IABP支持显著增加了平均CBF值(.68±82.45ml/minvs.43±45.85ml/min,P=0.00)。

结论这些结果表明，IABP在外周VAECMO期间显著改变CBF，这取决于心脏功能自发的顺行血流。在出现心源性昏迷时，VAECMO联合IABP支持可减少CBF，在没有心源性昏迷的情况下可增加CBF。

背景

静脉动脉体外膜肺氧合(VAECMO)被越来越多地用于各种临床急性情况，例如体外心肺复苏(ECPR)或常规治疗难以治疗的心源性休克。VAECMO可能改变脑血流量，损害大脑的自身调节，导致神经功能障碍。一项临床研究显示，心脏手术后患者主动脉内球囊反搏(IABP)的支持导致大脑中动脉血流速度显著增加。在临床实践中，在VAECMO支持期间添加IABP被认为可改善重症患者的冠状动脉旁路移植术后的冠脉灌注和心脏功能。在心源性休克患者中，IABP已成功作为VAECMO的辅助手段。尽管这种组合对心脏功能有益，但对CBF的影响是相互矛盾的。最近的一篇临床经验文章表明，IABP阻碍了外周VAECMO患者主动脉内血液的流动。在一些IABP患者中观察到大脑动脉血流的舒张末期逆流，这可能表明右大脑中动脉的血流速度没有随着IABP的加入而增加。经颅多普勒超声(TCD)是一种无创技术，在心脏和血管手术期间以及在床旁对CBF速度(CBFV)进行可重复的评估。以前的研究表明CBF和CBFV之间存在正相关关系。但在人类中，TCD尚未检测IABP对VAECMO支持期间CBF的影响。

我们假设IABP可能在成人患者的外周VAECMO期间改变CBF。在目前的研究中，我们用TCD测量了双侧大脑中动脉的血流，发现它可能与心脏功能状态有关。

实验材料与方法

本研究经首都医科医院机构伦理委员会批准。获得每位患者的知情同意书。前医院接受VAECMO并联合IABP支持的所有患者的临床数据，并将数据存储在电子数据库中。

实验对象

在年1月至年8月期间，本研究纳入了在冠状动脉旁路移植术后，12名(平均年龄60.40±9.80岁，44至76岁；3名女性，25％)接受VAECMO联合IABP支持的心源性休克成年患者。通过术前脑部计算机断层扫描，超声检查和磁共振成像所证实，没有患者患有神经系统疾病或任何脑血管疾病。VAECMO支持的适应症包括术后难治性心源性休克的临床标准，终末器官衰竭的迹象，无氧代谢，严重代谢性酸中*和少尿(尿量≤0.5mL/kg/h)≥2小时，尽管优化了支持措施如足够的补液量，使用大剂量儿茶酚胺(肾上腺素，多巴酚丁胺或去甲肾上腺素)，以及使用IABP。血液动力学标准是收缩动脉压80mmHg，心脏指数小于2.2L/min/m2，肺毛细血管楔压至少为20mmHg。纳入VAECMO治疗时18岁以上的患者。根据术前多普勒超声检查排除锁骨下盗血现象或颈动脉粥样硬化病变的患者。图1是研究协议的示意图。

在调查期间，所有患者持续接受正性肌力药和/或血管加压药(肾上腺素，去甲肾上腺素，依诺昔酮，多巴酚丁胺或多巴胺)和硝酸甘油。为了预防风险，仅对那些在VAECMO支持下循环状况稳定后能够耐受短期而无需IABP辅助的患者进行研究。所有患者均接受咪达唑仑缓解疼痛和镇静作用。

主动脉内球囊反搏

对于出现难治性心源性休克而对液体复苏或血管加压剂输注无反应的患者，考虑使用IABP。一些危重病人在VAECMO支持之前安装了IABP。在所有这些患者中，使用的IABP导管是连接到Datascope便携式计算机控制台(Datascope)的7.5-F，40-ml球囊PercorSTAT-DL导管(DatascopeCorp,Fairfield,NJ)，使用通过股动脉经皮放置。我们将球囊导管的远端尖端定位在左锁骨下动脉起源远端2厘米的胸主动脉中。通过胸部X射线确认导管位置。球囊充气由心电图的R波触发。球囊在动脉压力波形的舒张期切迹前充气，在室性收缩前收缩。在VAECMO支持治疗期间，心电图(ECG)触发的IABP被设置为1:1辅助模式和%球囊扩大。

ECMO循环回路和管理

尽管IABP和高剂量的正性肌力药物(多巴酚丁胺，多巴胺和肾上腺素)的支持治疗，心输出量仍然很低。如果患者在IABP支持治疗下仍然不稳定，通常会考虑VAECMO。启动ECMO的决定是由心脏外科主治医生，ECMO专家和ICU参加工作人员做出的。ECMO循环回路由离心泵控制台，旋转流(Maquet,Jostra,Hirrlingen,德国)结合膜式氧合器，具有集成心脏交换器的QuadroxD(Maquet,Jostra),氧气/空气混合器和血氧测定监视器组成。所有组成部分都由肝素抗凝。对于所有这些患者，将ECMO套管(Biomedicus,Medtronic;Minneapolis,MN,USA)插入经手术切开的股动脉和股静脉中。我们会在股浅动脉中使用一个小的灌注管，以确保维持到腿部的动脉血流。

为了启动VAECMO，循环中的流速在几分钟内逐渐增加到3.5L/min，以达到65%的混合静脉血氧饱和度(SvO2)和80-mmHg的收缩期血压。在全VAECMO支持下，减少静脉输注强心药物和血管升压素，并应用保护性肺通气策略以允许最佳的心肌肌力和肺恢复程度。调节分钟吸入氧气浓度以使PO2保持在和mmHg之间。在VAECMO支持期间，连续静脉注射肝素以获得-s的APTT。

一旦血流动力学稳定性恢复，VAECMO支持被终止，仅用最小的药物支持。在VAECMO支持期间每4小时测一次血气分析。每12小时测一次血常规和血生化。患者的血细胞比容值维持在30％至50％，并且在治疗期间，当血小板计数小于×/mm3时应该输注血小板。在脱机过程中，应通过经胸超声心动图（左心室射血分数≥40％）监测心脏功能以逐步脱机。将VAECMO流速在几小时内降至1.5L/min。在床边直视下移除外周套管，并修复血管。

经颅多普勒超声

此医院的心脏重症监护病房(ICU)中进行。患者连接到TCD(SONSRA,VIASYS,HealthcareCor,USA)，每12小时进行一次CBF监测。双侧大脑中动脉的经颅多普勒监测是通过安装在头带上的两个2.5MHz换能器完成的。超声探头用特殊的弹性带固定在患者头部周围，以最大限度地减少运动伪影。声波的深度在35-52mm之间变化，直到识别出代表性的动脉频谱。在研究期间，多普勒超声变量(包括超声波束的深度，增益，取样和功率)没有改变。CBFV以cm/sec表示。在打开IABP和关闭IABP支持下，每隔12小时测量一次CBFV经颅多普勒信号。在IABP稳定5分钟后，测量CBFV。在每个过程中，数字记录多普勒频移的包络曲线和图形30秒，测量和存储在微型计算机中用于进一步离线分析。使用定制软件离线分析数据以计算平均CBF。单边平均CBF源于随时间的整合。使用内置计算程序[CBFm=(左CBFm+右CBFm)/2]计算双侧平均CBFV。患者提供其的控制值。脑血流量受脑灌注压、患者的神志状态、红细胞压积(Hct)、探头角度和血管直径的影响。常规监测指标，包括动脉血压、持续SvO2、VAECMO支持流量、动脉血气和平均血压在整个研究期间保持不变。

统计分析

正态分布的数据报告为平均值±标准差，异常分布的数据报告为中间值，四分位数范围(IQR:第25和第75四分位数)。对绝对值进行统计分析，每个患者作为他或她自己的对照。配对t检验用于比较VAECMO联合IABP和单独VAECMO的参数变量的平均值。使用SPSS19.0软件(SPSSInc,Chicago,IL)进行统计学分析。对于所有变量，p0.05的值被认为是统计学显着的。

结果

临床结果

在12名患者中，9名患者是男性(75.0%)。术前射血分数为42.6±14.2％(29.5％至58.8％)。所有患者在VAECMO植入前接受IABP。序贯器官衰竭评估(SOFA)评分为12.2±4.6。肌力指数评分为85.2±62.9ug/kg/min。ECMO前血气值为：pH7.26±0.07;PaCO.4±8.5mmHg;PaO.1±29.8mmHg。前ECMO血乳酸水平平均为10.9±4.5mmol/L.峰值肌酸酐激酶MB形式(CK-MB)值为.8±.3U/L。在这些患者中，从手术结束到VAECMO开始的中位时间间隔为16.5±4.2h(范围8-25h)。

VAECMO支持的平均持续时间为.90±42.18h(75至h)。所有12名患者均可从VAECMO成功脱机。8名患者能够存活至出院。总生存率为66.7％。IABP支持时间平均为9.6±3.7天(范围5至15天)。ICU的平均住院时间为13.2±3.7天(范围8-19天)。VAECMO脱机后患者的死亡原因包括2例多器官功能衰竭(16.7%)和2例脓*症(16.7%)。

出血和急性肾功能衰竭是VAECMO最常见的并发症。2例因出血或心包填塞行再次开胸手术(16.7%)。2例发生急性肾功能衰竭，需要持续静脉血液滤过(16.7%)。输血单位为红细胞6.0±1.4单位，新鲜冷冻血浆.6±.2ml，血小板2.8±1.6单位。在我们的病人中没有观察到IABP并发症。

脑血流量

两组间血流动力学的变化无统计学意义(p0.05)(表1)。

图2显示的是在VAECMO支持打开IABP并关闭IABP的期间，通过经颅多普勒超声检查获得的典型大脑中动脉血流波形。在VAECMO支持期间获得了一百三十组数据。在单独的VAECMO和具有IABP支持的VAECMO的患者，观察到平均CBF没有统计学显著性差异(.47±79.28ml/minvs.30±79.47ml/min,P=0.96)。考虑到心脏功能状态，将没有IABP支持的搏动压力分成两组（搏动压10mmHg,P组,n=85;搏动压10mmHg,N组,n=45）。VAECMO联合IABP显著降低了N组的平均CBF(.68±97.21ml/minvs.47±95.60ml/min,P=0.00)。但却明显增加了P组的CBF(.68±82.45ml/minvs.43±45.85ml/min,P=0.00)(图3和表2)。

讨论

VAECMO可有效治疗急性心力衰竭，然而，神经系统并发症已成为许多从事ECMO医生的重要